Resumo Durante a estação fria, episódios de uma ventania conhecida como Vento Norte (VNOR) são frequentes na região central do Rio Grande do Sul (RS). O fenômeno é caracterizado por intensas rajadas de vento de direção norte, acompanhadas de um aumento abrupto de temperatura e acentuado secamento. O estudo aponta que uma metodologia, baseada nas observações do desvio padrão de temperatura, permite identificar o início e término do fenômeno. Adicionalmente, o estudo mostra resultados de diferentes variáveis micrometeorológicas durante a ocorrência do evento. Perfis atmosféricos de início da manhã e de início da noite exibem uma camada mistura elevada sobre o centro do RS em associação com os fortes ventos do VNOR, indicando a presença de mistura turbulenta forçada mecanicamente durante o período noturno.

Abstract During the cold season, episodes of a windstorm known as Vento Norte (VNOR) are frequently observed in the city of Santa Maria, situated in the central region of Rio Grande do Sul (RS). The onset of this windstorm is characterized by strong gusts with northerly component which are accompanied by a sharp increase in temperature and abrupt drying. A methodology based on the observed behavior of the standard deviation of temperature during VNOR was successful in identifying the onset and demise of the windstorm. Additionally, the research shows the results of different micrometeorological variables during the event. Early morning and evening atmospheric profiles exhibit an elevated mixed layer over central RS in association with the strong VNOR winds, indicating the presence of mechanically-forced mixing during nighttime hours.

The processes of water transfer in the soil-plant-atmosphere system are strongly affected by soil use and management. Differences in the dynamics of soil water transfer between no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) practices during a soybean (Glycine max) growing season in southern Brazil were assessed in this study. All the water balance components were analyzed during the soybean growing season (2009/2010). Rainfall, runoff, soil water storage and hydro-physical soil properties were analyzed under two tillage systems. The land-atmosphere water vapor exchanges, obtained from eddy covariance stations, were analyzed with regard to the soybean agroecosystem. Characterizations of soil water storage were also formulated in the 2006/2007 and 2008/2009 soybean growing seasons under the NT system. During the periods without rain, the soil water content under NT was greater than under CT. The soil superficial layer, more porous under NT, contributed to less runoff during rainy events. Moreover, under NT conditions the water supply was always high, between 0.2 - 0.5 m. The total evapotranspiration in the soybean agroecosystem growing season was 410.8 mm.

Este artigo apresenta dois estudos de caso com objetivo de investigar a interação do vento local no interior de um vale, com o vento sinótico. A direção e a velocidade do vento local são obtidas de dados de resposta lenta medidos em um trecho leste/oeste do vale do rio da Prata, localizado na região de Nova Roma do Sul, Estado do Rio Grande do Sul. Os dados sinóticos da direção e velocidade dos ventos foram observados às 00, 12 e 18 TMG, em três estações meteorológicas de superfície localizadas na mesorregião do vale estudado. O padrão sinótico é avaliado através de campos meteorológicos construídos com a reanálise do NCEP-NCAR. A análise sinótica e a avaliação empírica do vento local são realizadas com a ajuda de outras variáveis medidas no fundo do vale, tais como radiação solar incidente e temperatura do ar. Os resultados mostram a existência de superposição das forçantes, térmica e canalizada, durante a madrugada e parte da manhã. Porém, quando a temperatura do ar durante a madrugada é baixa, o efeito térmico parece ser mais pronunciado do que o efeito do vento sinótico canalizado. O vento sinótico de norte proporciona um padrão característico do vento local no interior do vale. O escoamento vale abaixo é relativamente mais forte entre a madrugada e a manhã devido à soma dos efeitos, térmico e canalizado. Por outro lado, esses efeitos anulam-se a partir das 12 - 13 h, provocando calmaria no interior do vale.

This paper shows two case studies to investigate the interaction of the local wind within a valley with the synoptic-scale wind. The direction and velocity of the local wind are obtained from slow response data measured within an east/west section of Prata valley in Nova Roma do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil. The synoptic direction and velocity wind were observed at 00, 12 and 18 TMG at three meteorological surface stations, situated in the studied valley. The synoptic pattern is evaluated by the NCEP-NCAR reanalysis of meteorological fields. The synoptic analysis and empirical evaluation of local wind are done with the use of others variables in the bottom of the valley, as incident solar radiation and air temperature. The results showed that there is a superposition of the thermal and the channeled flow forcings within the valley during the first hours and part of the morning. However, when the air temperature during the early morning is low, the thermal effect seems to be more pronounced than the synoptic channeled wind effect. The down-valley wind flow is relatively stronger during the early and the late morning due to the superposition of both thermal and channeled effects. On the other hand, these effects cancel each other from 12-13 hour, causing calm winds within the valley.

Um modelo estocástico Lagrangeano é utilizado para simular a dispersão e o transporte de contaminantes, sob condições estáveis, com velocidade do vento fraco, no experimento traçante realizado no Idaho National Engineering Laboratory (INEL). Neste trabalho é testada uma nova parametrização dos parâmetros que representam as freqüências associadas ao fenômeno de meandro do vento, presentes nas equações de Langevin para as componentes do vento horizontal. Esta nova parametrização é descrita em termos de uma quantidade adimensional que controla a freqüência de oscilação de meandro do vento e da escala de tempo, associada às estruturas coerentes em uma turbulência bem desenvolvida. As simulações demonstram que o modelo Lagrangeano considerado, incorporando esta nova parametrização, reproduz corretamente a difusão de escalares passivos em uma camada limite atmosférica estável com velocidade do vento fraco.

A Lagrangian stochastic particle model is utilized to simulate the dispersion and the transport of contaminants under low wind stable conditions in the tracer experiment carried in the Idaho National Engineering Laboratory (INEL). In this work a new parameterization for the parameters representing the frequencies associated to the meandering phenomenon is tested. The new parameterization is expressed in terms of a non-dimensional quantity that controls the frequencies of the meandering oscillation and of the time scale associated to a coherent structure in a fully developed turbulence. The simulations show that the considered Lagrangian model, incorporating this new parameterization, reproduces correctly the diffusion of passive scalars in a low wind speed stable atmospheric boundary layer.